CN205809105U - 一种扫描隧道显微镜的扫描结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种扫描隧道显微镜的扫描结构，包括基座、沿水平方向可拆卸地安装在所述基座上的探针安装台，所述扫描结构还包括若干电极组，每个所述电极组均包括沿竖直方向插设在所述探针安装台上的电极、安装在所述基座上且位于所述探针安装台下方的弹性件，所述弹性件抵压在所述电极上，所述弹性件具有导电性能且与所述基座相绝缘设置。本实用新型的扫描机构，通过设置具有导电性能的弹性件，不仅简单、有效地将探针安装台进行了固定，确保了在检测过程中，探针不会发生位移，提高了检测数据的精确性，同时还与电极相导通，为探针提供了更多的实验条件。

Description

一种扫描隧道显微镜的扫描结构

技术领域

本实用新型涉及真空设备领域，具体涉及一种扫描隧道显微镜的扫描结构。

背景技术

扫描隧道显微镜（STM）是通过以探针和样品表面的隧穿电流作为反馈信号来对样品的形貌进行表征。根据量子效应，隧穿电流与探针和样品表面之间的距离成指数关系因而以隧穿电流作为反馈信号使得扫描隧道显微镜具有极高的空间分辨能力，能实现样品的实空间原子级成像。同时，通过改变隧穿条件还能对样品表面的电子结构实现微区测量。近年来，人们利用隧道磁阻效应，还成功实现了对样品磁化方向的测量，即自旋极化扫描隧道显微镜，因此，它逐渐成为表征固体表面形貌、电子态密度以及磁性纳米结构的重要手段。而在扫描过程中，若针尖发生微小的偏移时，则会导致检测数据发生极大的变化。

发明内容

本实用新型的目的是解决了现有技术的不足，提供一种扫描隧道显微镜的扫描结构，采用该扫描结构，在确保检测数据的精确性的同时，能够引入更多的实验可能性。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种扫描隧道显微镜的扫描结构，包括基座、沿水平方向可拆卸地安装在所述基座上的探针安装台，所述扫描结构还包括若干电极组，每个所述电极组均包括沿竖直方向插设在所述探针安装台上的电极、安装在所述基座上且位于所述探针安装台下方的弹性件，所述弹性件抵压在所述电极上，所述弹性件具有导电性能且与所述基座相绝缘设置。

优选地，所述弹性件为具有导电性能的弹性簧片。

优选地，所述弹性件包括弹性本体、固设在所述弹性本体一端上的可弯折的弯折部，所述弹性件通过所述弯折部朝向所述弹性本体方向弯折后抵压在所述电极上。

优选地，所述基座上还固设有沿竖直方向延伸的、用于安装所述弹性件的固定件，所述固定件与所述弹性件相绝缘设置。

进一步优选地，所述固定件为沿竖直方向固设在所述基座上的螺栓。

更进一步优选地，所述弹性件上设有卡口部，所述卡口部上设有与所述螺栓的外螺纹相配合的内螺纹，通过所述卡口部，所述弹性件与所述螺栓相固定连接。

进一步优选地，所述固定件的径向外侧部上还套设有绝缘片，通过所述绝缘片使得所述固定件与所述弹性件相绝缘设置。

优选地，所述基座上开设有沿水平方向延伸的、用于安装所述探针安装台的卡槽，所述探针安装台沿所述卡槽的槽道延伸方向可拆卸地卡设在所述卡槽内。

优选地，所述探针安装台上还固设有方便所述探针安装台拆卸的夹持部。

优选地，所述基座呈“U”型。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1、本实用新型的扫描隧道显微镜的扫描结构，通过在探针安装台的下方增加弹性件，使弹性件抵紧在电极上，从而有效地将探针安装台固定在基座上，确保了探针针尖与样品表面间距的精确性，使得检测数据更为准确、可靠同时使得探针安装台的安装方式更为简单、方便；

2、采用具有导电性的弹性件，在固定探针的同时还可与电极进行导通，引入了更多的实验可能性，如在电极间增加电阻丝，以实现在探针附近形成可更换的加热装置；或是在电极间增加线圈，以实现在探针附近增加磁场；还可在电极间设置可更换的光源，或是增加微波发射装置；同时还可通过弹性件与电极导通后与探针一起形成三极管。

附图说明

附图1为本实用新型所述的扫描隧道显微镜的扫描结构的结构示意图；

其中：1、基座；2、探针安装台；21、夹持部；3、探针；4、电极；41、凸起；5、弹性件（弹性簧片）；50、弹性本体；51、弯折部；6、固定件（螺栓）。

具体实施方式

下面结合附图来对本实用新型的技术方案作进一步的阐述。

参见图1所示，一种扫描隧道显微镜的扫描结构，包括“U”形状的基座1、可沿水平方向拆卸地安装在基座1上的探针安装台2，该扫描结构还包括若干电极组，每个电极组均包括沿竖直方向插设在探针安装台2上的电极4、安装在基座1上且位于探针安装台2下方的弹性件5，具体的，在探针安装台2上开设有若干沿竖直方向延伸的电极安装孔，而后将电极4插设在该电极安装孔内完成安装，同时电极4与探针安装台2间相绝缘设置。这里，该弹性件5抵压在电极4上，该弹性件5具有导电性能且与基座1相绝缘设置。

这里，通过设置弹性件5，并使弹性件5抵压在电极4上从而将探针安装台2固定在基座1上，有效地防止了在检测过程中，探针安装台2发生偏移导致检测精确性下降的情况发生。

具体的，这里的弹性件5为具有导电性能的弹性簧片5，该弹性簧片5包括弹性本体50、固设在弹性本体50一端上的可弯折的弯折部51，弹性簧片5通过弯折部51朝向弹性本体50方向弯折后抵压在电极4上。

本例中，通过设置具有导电性能的弹性件5，不仅能够方便的将探针安装台2进行固定，同时，如在该弹性件5上设置引线，即能将电极4上的信号引出，进行实验、分析甚至还能为探针3提供更多的实验条件，如：在电极4间增加电阻丝，以实现在探针3附近形成可更换的加热装置；或是在电极4间增加线圈，以实现在探针3附近增加局部磁场；还可在电极4间设置可更换的光源，或是增加微波发射装置，采用该扫描结构，能够引入更多的实验可能，同时增加的附件是可更换的，使得各实验间可灵活更换。

这里，为了方便弹性件5抵压在电极4上，在电极4的下端可设置一与电极4相导通的凸起41，弹性件5通过抵压在该凸起41上即可与电极4相导通。若电极组有两组，通过分别在探针3上及两个电极组中的弹性件5上引出引线，还能制成一三极管。

本例中，为了便于弹性件5的安装，在基座1上还固设有沿竖直方向延伸的固定件6，该固定件6与弹性件5相绝缘设置，具体的，该固定件6为沿竖直方向固设在基座1上的螺栓6，相应的，弹性件5上可设置卡口部，卡口部上设有与该螺栓6的外螺纹相配合的内螺纹，通过卡口部，该弹性件5与螺栓6相固定连接。这里，在固定件6的径向外侧部上还套设有绝缘片，通过设置绝缘片从而使固定件6与弹性件5相绝缘设置。

为了方便探针安装台2安装，本例中，该基座1上开设有沿水平方向延伸的的卡槽，探针安装台2安装时，通过沿卡槽的槽道延伸方向可拆卸地卡设在卡槽内。为了方便探针安装台2的拆装，这里，该探针安装台2上还固设有夹持部21。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种扫描隧道显微镜的扫描结构，其特征在于，包括基座、沿水平方向可拆卸地安装在所述基座上的探针安装台，所述扫描结构还包括若干电极组，每个所述电极组均包括沿竖直方向插设在所述探针安装台上的电极、安装在所述基座上且位于所述探针安装台下方的弹性件，所述弹性件抵压在所述电极上，所述弹性件具有导电性能且与所述基座相绝缘设置。

2.根据权利要求1所述的扫描隧道显微镜的扫描结构，其特征在于，所述弹性件为具有导电性能的弹性簧片。

3.根据权利要求1所述的扫描隧道显微镜的扫描结构，其特征在于，所述弹性件包括弹性本体、固设在所述弹性本体一端上的可弯折的弯折部，所述弹性件通过所述弯折部朝向所述弹性本体方向弯折后抵压在所述电极上。

4.根据权利要求1所述的扫描隧道显微镜的扫描结构，其特征在于，所述基座上还固设有沿竖直方向延伸的、用于安装所述弹性件的固定件，所述固定件与所述弹性件相绝缘设置。

5.根据权利要求4所述的扫描隧道显微镜的扫描结构，其特征在于，所述固定件为沿竖直方向固设在所述基座上的螺栓。

6.根据权利要求5所述的扫描隧道显微镜的扫描结构，其特征在于，所述弹性件上设有卡口部，所述卡口部上设有与所述螺栓的外螺纹相配合的内螺纹，通过所述卡口部，所述弹性件与所述螺栓相固定连接。

7.根据权利要求4所述的扫描隧道显微镜的扫描结构，其特征在于，所述固定件的径向外侧部上还套设有绝缘片，通过所述绝缘片使得所述固定件与所述弹性件相绝缘设置。

8.根据权利要求1所述的扫描隧道显微镜的扫描结构，其特征在于，所述基座上开设有沿水平方向延伸的、用于安装所述探针安装台的卡槽，所述探针安装台沿所述卡槽的槽道延伸方向可拆卸地卡设在所述卡槽内。

9.根据权利要求1所述的扫描隧道显微镜的扫描结构，其特征在于，所述探针安装台上还固设有方便所述探针安装台拆卸的夹持部。

10.根据权利要求1所述的扫描隧道显微镜的扫描结构，其特征在于，所述基座呈“U”型。